Демодулятор частотно-манипулированных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСНИсоциАлистичеснРЕСПУБЛИН 801228297 27 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ Н ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ИТЕТ ССЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к радиотехнике и м,б. использовано в радиоприемниках. Цель изобретения - упрощение. Устройство содержит линию задержки 1, фазовращатеэь 2, два сумматора 3 и 4, два амплитудных детектора 5 и б, два компаратара 7 и 8,два элемента НЕ 9 и 10, два одновибратора (Э) 11 и 12, два коммутатора 13 и 14, триггер 15, пиковыйдетектор (ИД) 16 и делитель напряжений (ДН) 17. Условием работоспособности устройства является выбор таких значений манипулируемых час" тоти, чтобы между ними нахо 1дилась хотя бы одна точка пересечения выходного напряжения амплитудного детектора 5 с выходным напряжением ДН 17. При выборе времени задержки сигнала линией задержки 1 из условия: 11/2 ( - ) устройство обеспечивает демодуляцию входного частотно-манипулированного сигнала без необходимости какой-либо его предварительной настройки на эти частоты, Введение двух 0 11 и 12, ПД 16 и ДН 17 позволило упростить устройство, из которого исключены два Фазовращателя, два сумматора, два амплитудных детектора, два ФНЧ,два детектора абсолютной величины сигнала, два пороговых блока и коммута"11228297 2Пиковый детектор 1 б выделяет максимальное напряжение на выходе амплитудного детектора 5, значение которого равно 2 Е в момент переходачастоты входного сигнала через точки, соответстнующие экстремуму зависимости 05.Напряжение Оь = 2 Е через делительнапряжения с коэффициентом деленияК = 0,707 поступает на первые входыкомпараторов 7 и 8, на вторые входыкоторых поступает выходное напряжение с выходон амплитудных детекторов 5 и б. Компараторы 7 и 8 сравниваютмежду собой поступающие на их входынапряжения (фиг. 2 а,б). Зависимостивыходного напряжения компараторов7 и 8 от частоты входного сигналаприведены на Фиг. 2 н и г.Пусть на нход устройства поступает частотно-манипулированный сиг"нал с частотами манипуляции Е, и 1(Фиг.2) и законом манипуляции частот Е, и Е, принеденном на фиг,За,В соответствии с приведенным нафиг. За. законом манипуляции частот , и ) входного сигнала выходной сигнал компаратора 7 (см.фиг.2)меет нид, приведенный на фиг. Зб.)1 ри этом в момент манипуляции часготы на выходе компаратора 7 возникает переходной процесс, длительность которого равна величине за- лдержки входного сигналав линиизадержки 1. Переходной процесс является результатом биений частот манипуляции Е ив течение времени 1.,2При этом переходной процесс повторяет зависимость, приведенную на4 О фиг, 2 н, но во временной области,Аналогичным образом при манипуляциичастоты Формируется сигнал на выходе компаратора 8 (фиг.Зв). Моментвремени , соответствует изменениючастоты входного сигнала от меньшего значения Е к большему Е ,1Оцновибраторы 11 и 12 формируютпо положительному перепаду сигнала,поступающего на их входы, короткиеимпульсы постоянной длительности5 О л"ь 2 Е Сов (Ч 1- -Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радио" приемниках частотно-манипулированных сигналов.Цель изобретения - упрощение путем исключения двух фаэовращателей, двух сумматоров, двух амплитудных детекторов, двух фильтров нижних частот, двух детекторов абсолютной величины сигнала, двух пороговых бло кон и коммутатора.На Фиг.1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого демодулятора на фиг.2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу 15 демодулятора.Демодулятор частотно"манипулированных сигналов состоит из линии задержки 1, фазовращателя 2, первого 3 и второго 4 сумматоров, перво О го 5 и второго 6 амплитудных детекторов, первого 7 и второго 8 компараторов, второго 9 и первого 10 элементон НЕ, второго 11 и первого 12 однонибраторов, второго 13 и 25 первого 14 коммутаторов, триггера 15, пикового детектора 16 и делителя напряжений 17.Демодулятор работает следующим образом.ЗОПусть на вход устройства поступает сигнал).) = Г 5 ь (2 ПЕ)Напряжение на выходе линии задержки 1 будет0, = Е 81 о 2 ЧГЕ (Ф -Т)3, З 5 где- время задержки сигнала линией задержки 1. На выходе фазовращателя 2, нносящего 90 фазовый сдвиг, напряжение будетО, = Е 8 о ( 2 П 11 -) -3 .На выходах сумматоров 3 и 4 имеемл "з ="1 вх+ К = 2 Е Сов(1 Ч ") ЬЯГ(С 7 )3 О =О +О =2 Е Сов(ИЕ-)51 ь 2 П("- )ГПосле линейного амплитудного детектирования этих сигналов амплитудными детекторами 5 и 6 на их выходах имеем05 =2 Е 1 Сав(П); Зависимости 05 и 1)б отприведены на фиг. 2 а и б соответственно,Выходные импульсы однонибраторон 11 и 12 приведены на фиг. Зг и д соответственно, при этом одновибратор 12 запускается по отрицательному перепаду выходного напряжения О, (фиг Зб) благодаря элементу НЕ 9. В момент времени 1 напряжение на вы 1228297 410 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ходе комларатора 8 равно "О" (фиг.Зв),поэтому импульс, формируемый в этот момент одновибратором 11 (фиг.Зг), поступает через коммутатор 13 на "единичный" установочный вход триггера 15 и он переключается в состояние "1" (фиг.Зе). В момент времени 1 импульс формирует одно- вибратор 12 (фиг.Зд), но к этому моменту времени сигнал на выходе компаратора 9 имеет значение "1", коммутатор 13 переключается к входу, соединенному с выходом одновибратора 12,и формируемый им импульс снова поступает на единичный установочный вход триггера 15, подтверждая его состояние "1". В момент временипроисходит обратный процесс - частота входного сигнала изменяется со значения 1 на значение 1, (фиг,За). При этом аналогично показанному вьппе одновибраторы 11 и 12 формируют короткие импульсы, но теперь импульсу, формируемому одновибратором 11, в момент времени 1, соответствует состояние "1" на выходе компаратора 8, и он уже попадает через коммутатор 14 на "нулевой" установочный вход триггера 15 и устанавливает его в состояние "О" (фиг.Зе), так как управляющий вход коммутатора 14 соединен с выходом компаратора 8 через элемент НЕ 10. Далее повторяется описанный процесс.Из фиг, Зе видно, что сигнал на выходе триггера 15 повторяет закон манипуляции частоты входного сигнала (фиг.За). Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает демодуляцию входного частотно-манипулированного сигнала с частотами манипуляции 1 и СУсловием работоспособности устройства является выбор таких значений манипулируемых частот 1, и 1 чтобы между ними находилась хотя бы одна точка пересечения выходного напряжения, амплитудного детектора 5 с выходным напряжением делителя напряжения 17, так как в противном случае компаратор 7 переключается и на установочные входы триггера 15 не поступают импульсы, т.е. устройство не работает.При выборе времени задержки сигнала линией задержки 1 из условия1г(,- Ц указанное ограничение выполняется для любых значений частотит,е. предлагаемое устройство обеспечивает демодуляцию входного частотно-манипулированного сигнала без необходимости какой-либо его предварительной настройки на эти частоты.формула из обретенияДемодулятор частотно-манипулированных сигналов, содержащий объединенные по входу первый сумматор, линию задержки и фаэовращатель, выход которого соединен с первым входом второго сумматора, выход линии задержки соединен с вторыми входами первого и второго сумматоров,вы" ходы которых соединенп с входами первого и второго амплитудных детекторов соответственно, выход первого амплитудного детектора соединен с первым входом первого компаратора, второй компаратор, выход которого через первый элемент НЕ соединен с первым входом первого коммутатора, второй коммутатор, триггер и второй элемент НЕ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения путем исключения двух фазовращателей,двух сумматоров, двух амплитудных детекторов, двух фильтРов нижних частот, двух детекторов абсолютной величины сигнала, двух пороговых блоков и коммутатора, введены пиковый детектор, делитель напряжения и два одновибратора, причем выход второго амплитудного детектора соединен с первым входом второго компаратора, выход первого амплитудного детектора через последовательно соединенные пиковый детектор и делитель напряжений соединен с вторыми входами обоих компараторов, выход первого компаратора через последовательно соединенные второй элемент НЕ и первый одновибратор соединен с первым входом второго коммутатора и вторым входом первого коммутатора, третий вход которого объединен с вторым входом второго коммутатора и соединен с выходом второго одновибратора, вход которого соединен с выходом первого компаратора, выход второго компаратора соединен с третьим входом второго коммутатора, выходы обоих коммутаторов соединены с соответствующими входами триггера.1228297 оставитель Н, Лазаре ехред Н,Бонкаяо К рская ректор М ли дакто Заказ 2298/ ета ССрытий по де 13035, Мод, 4/5 я на твенно-полиграФическое предприятие гор иг ОТ 2 Е 1 К=